Ferrochrome rendah karbon (LCFECR) adalah bahan pengaliran kritikal yang dihasilkan melalui proses metalurgi yang memberi tumpuan kepada meminimumkan kandungan karbon sambil memaksimumkan kesucian kromium. Berikut adalah gambaran keseluruhan kaedah pengeluarannya:
1. Bahan mentah
Bijih krom: Bijih kromit kelas tinggi (fecr₂o₄) atau menumpukan dengan lebih besar daripada atau sama dengan 40% cr₂o₃.
Mengurangkan ejen: Coke, anthracite, atau silikon karbida (sic) untuk mengurangkan kromium oksida.
Fluks: Kapur (cao), silika (sio₂), atau dolomit untuk menghilangkan kekotoran (contohnya, sio₂, al₂o₃).
Sumber karbon: Elektrod grafit dalam relau arka elektrik (EAFS).
2. Proses pengeluaran utama
A. Kaedah relau arka elektrik (EAF)
Langkah 1: Peleburan:
Bijih Chrome, ejen mengurangkan, dan fluks bercampur dan dikenakan ke dalam EAF.
Arka arus tinggi (3-6 ka) menjana suhu sehingga1,600 darjah, Mengurangkan Cr₂o₃ ke kromium logam:
CR2 O3 +3 C → 2cr +3 Co ↑
Kandungan karbon dikawal dengan menyesuaikan nisbah ejen-ke-otor yang mengurangkan.
Langkah 2: Penapisan:
Lancing oksigen: Suntikan oksigen ke dalam logam cair untuk mengoksidakan karbon dan kekotoran sisa (contohnya, Si, P):
C+O2 → CO/CO2 ↑
Vakum degassing: Keluarkan gas terlarut (contohnya, hidrogen, oksigen) untuk meningkatkan kesucian.
B. Proses aluminothermic (thermite)
Digunakan untuk pengeluaran berskala kecil:
Campuran kromium oksida, serbuk aluminium, dan oksida besi dinyalakan.
Aluminium mengurangkan kromium oksida secara eksotermik:
CR2 O3 +2 Al → 2Cr+Al2 O3+HEAT
Produk ini kemudiannya dihancurkan dan ditayangkan ke LCFECR.
C. Peleburan plasma
Kaedah lanjutan menggunakan obor plasma:
Plasma tenaga tinggi mencairkan bijih kromit dan mengurangkannya dengan karbon.
Membolehkan kawalan tepat ke atas kandungan karbon (kurang daripada atau sama dengan 0. 1%) dan meminimumkan kekotoran.
3. Parameter Proses Utama
Suhu: Dikekalkan di1,500-1,600 darjahUntuk memastikan pengurangan yang cekap.
Kawalan Karbon:
Hadkan sumber karbon (contohnya, gunakan kokas rendah karbon).
Decarburization pasca-smelting melalui oksigen bertiup atau rawatan vakum.
Pengurusan Slag:
Laraskan komposisi slag (asas {{0}} cao/sio₂ ≈ 1.5-2.0) untuk menangkap kekotoran.
4. Produk sampingan dan pengurusan sisa
Slag: Mengandungi Sio₂, Al₂o₃, dan fluks yang tidak bereaksi; digunakan dalam pengeluaran simen.
Habuk: Ditangkap melalui rumah atau precipitator elektrostatik; Mengandungi kromium (iii) oksida, dikitar semula sebagai bahan bakar.
Pelepasan: So₂ dan bahan partikulat digosok atau ditapis untuk memenuhi piawaian alam sekitar (contohnya, EU Bref, EPA).
5. Kawalan kualiti
Analisis kimia: Spektrometri (ICP-OES) untuk mengesahkan CR lebih besar daripada atau sama dengan 6 0%, C kurang daripada atau sama dengan 0.1%.
Ujian fizikal: Semak ketumpatan, titik lebur, dan sifat magnet.
Pematuhan piawaian: ASTM A/ASME A29, EN 1913, atau GB/T 4009.
